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MySQL中的ACID特性详解

圣杰 2023-09-27 阅读 64

什么是ACID特性

ACID是指数据库事务应该具备的四个特性:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability)。下面我们将分别对这四个特性进行详细解释。

原子性(Atomicity)

原子性指的是事务是一个不可分割的工作单位,事务中的所有操作要么全部完成,要么全部不完成,不会出现部分完成的情况。如果在事务执行过程中发生错误,会被回滚到事务开始前的状态,就像这个事务从来没有执行过一样。

一致性(Consistency)

一致性指的是事务执行前后,数据库的状态应该保持一致。也就是说,事务执行前后,数据库中的数据应该满足所有的约束和规则,如主键、外键、唯一性等。

隔离性(Isolation)

隔离性指的是多个事务并发执行时,一个事务的执行不应该影响其他事务的执行。也就是说,每个事务应该感觉不到其他事务的存在,就像它们是串行执行一样。

持久性(Durability)

持久性指的是事务完成后,它对数据库的修改应该是永久性的。即使发生系统崩溃或者重启,数据库也应该能够恢复到事务完成后的状态。

MySQL中的ACID实现

MySQL通过多版本并发控制(MVCC)来实现ACID特性。MVCC是指在数据库中,每个事务在执行时都会创建一个版本号,用于标识该事务执行前的数据版本。当事务执行完成后,会将新的数据版本号提交到数据库中,这样其他事务就可以感知到该事务的修改。

原子性实现

MySQL通过日志(Log)来实现原子性。在事务执行过程中,MySQL会将所有的修改操作记录到日志中。如果事务执行失败,MySQL会根据日志将所有的修改操作回滚,恢复到事务开始前的状态。

一致性实现

MySQL通过约束和规则来实现一致性。在MySQL中,可以通过主键、外键、唯一性等约束来保证数据的一致性。如果事务执行前后,数据不满足这些约束,MySQL会自动回滚该事务。

隔离性实现

MySQL通过锁机制来实现隔离性。在MySQL中,有两种锁:共享锁(Shared Lock)和排他锁(Exclusive Lock)。共享锁用于读操作,排他锁用于写操作。当一个事务对某个数据加上排他锁时,其他事务就无法对该数据进行读写操作,直到该事务释放锁为止。

持久性实现

MySQL通过日志和数据文件来实现持久性。在事务执行完成后,MySQL会将所有的修改操作记录到日志中,并将数据写入数据文件。即使发生系统崩溃或者重启,MySQL也可以通过日志和数据文件将数据库恢复到事务完成后的状态。

代码示例

下面是一个简单的MySQL事务示例:

START TRANSACTION;

UPDATE users SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;

UPDATE users SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;

COMMIT;
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